[实用新型]一种煤矿采煤工作面高冒区充填装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤矿采煤工作面高冒区治理技术领域，特别是涉及一种煤矿采煤工作面高冒区充填装置。

背景技术

随着煤炭技术的快速发展，一些年产百万吨的高产高效采煤工作面相继出现；在这些高产高效的工作面特别是大采高及放顶煤工作面，矿压显现剧烈，工作面片帮、冒顶时有发生；工作面一旦发生冒顶事故，形成的高冒区会带来瓦斯超限和瓦斯爆炸的风险，冒顶后工作面液压支架失去着力基础，将通不过高冒区，导致工作面长时间停产；目前处理工作面冒顶的方式主要是采用架构木垛的办法，该处理方式存在诸多缺点，首先是工人劳动强度大，需要深入高冒区将一块块坑木堆叠起，直至高冒区顶部；其次是作业环境危险，高冒区随时可能有岩块落下，存在诸多安全隐患；除此之外由于作业空间狭小，严重制约着施工速度。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于针对煤矿采煤工作面高冒区难于便捷、快速、安全处理的问题，提供了一种煤矿采煤工作面高冒区充填装置，其能够安全、快速形成冒落区充填体结构，消除高冒区瓦斯超限甚至爆炸的风险，为液压支架提供可靠支撑，便于工作面快速通过高冒区。

本实用新型为解决上述技术问题提供了一种煤矿采煤工作面高冒区充填装置，其特征在于：包括充填囊袋（1）、注浆管（3）、进风管（4），其中注浆管（3）及进风管（4）插入至充填囊袋（1）内。

进一步，所述的充填囊袋（1）为不漏风的立方体结构，其底面加工有两个袖口（6），用于插入注浆管（3）及进风管（4），在充填囊袋（1）顶面装有一个卸压阀（2），在压力达到0.2MPa时会自动开启排气卸压。

进一步，所述的注浆管（3）及进风管（4）为镀锌钢管，管径均为19mm，下端部均焊有直通（7），在注浆管（3）上端部1m～2m开有射浆孔（5），孔径为5mm～8mm，孔距为100mm～150mm。

为实现上述目的，在充填囊袋（1）下部需搭建支撑结构（8）。

为实现上述目的，进风管（4）需连接矿井压风管路（10），利用风压撑起充填囊袋（1）。

为实现上述目的，注浆管（3）需连接注浆管路（9），利用浆液固结体形成再生高冒区结构。

作为优选，所述的高冒区充填材料为双液无机速凝注浆材料，其在两组分混合后能够快速凝固，2h便具有2MPa～4MPa强度。

与现有技术相比，本实用新型的具有以下优点及有益效果。

（1）安全性好，劳动强度小，操作简单，工人不需要深入冒顶区深部作业，减少了落石伤人的风险。

（2）撑袋方便，直接利用矿井压风系统撑起充填囊袋（1），提高了充填囊袋与高冒区形状的适应性，保证了充填质量。

（3）施工速度快，配合双液无机速凝注浆材料，可以快速形成再生高冒区实体结构，减少了工作面停产时间。

综上所述，该装置结构简单，安装方便，设计合理，安全性能好、施工速度快，能够可靠保证煤矿冒顶区充填质量，经济技术效益显著。

附图说明

图1为本实用新型一种煤矿采煤工作面高冒区充填装置各部分示意图。

图中：1-充填囊袋，2-卸压阀，3-注浆管，4-进风管，5-射浆孔，6-袖口，7-直通，8-支撑结构，9-注浆管路，10-压风管路。

具体实施方式

下面将本实用新型的具体实施方式作一详细介绍，但不用于限制本实用新型的范围。

如图1为一种煤矿采煤工作面高冒区充填装置，其具体实施步骤如下。

步骤1、在高冒区下部用木板及单体液压支柱搭建一个支撑结构（8），用于支撑充填囊袋（1）。

步骤2、将充填囊袋（1）置于支撑结构（8）上部并展开，将注浆管（3）及进风管（4）从袖口（6）处插入充填囊袋（1），并用铁丝或绳子将袖口（6）扎紧捆牢。

步骤3、将进风管（4）连接矿井压风管路（10），此时充填囊袋（1）将逐渐张开。

步骤4、将注浆管（3）伸入至高冒区制高点，并将注浆管（3）及进风管（4）固定于支撑结构（8）上。

步骤5、连接注浆管路（9），通过双液注浆系统向高冒区灌注双液无机速凝注浆材料，直至灌满整个充填囊袋（1），灌注结束后，两小时便可具有2MPa～4MPa强度，此时可进行通过高冒区工作。

以上为本实用新型的一个实施实例，但并非限制本实用新型的保护范围，凡是利用本实用新型说明书或者附图进行等效结构的变换或是应用到其他技术领域，均视为本实用新型专利权的保护范围。